▲홍정진 포스코퓨처엠 상무가 발표하고 있다


포스코퓨처엠·에코프로비엠, LFP배터리 양극재 개발 확대
기술 발전·재활용 경제성 BAD…배터리 시장 점령은 불가
 

[편집자주] 배터리의 용량, 성능와 종류는 전기차의 핵심인 주행거리를 책임지며, 성능과 배터리의 원자재에 따라 크게는 전기차 가격의 40%까지 차지한다. 기업들은 배터리의 성능을 향상시키는 데 주력했고, 많은 기술 발전을 이뤄왔으며, 프리미엄의 이름표를 달고 고가의 가격을 형성하고 있다. 고가에 형성된 전기차는 내연기관차와의 가격 경쟁력에서 약점을 보였고 이를 타파하기 위한 대안으로 LFP 배터리를 필두로 저가화가 추진되고 있다. 이번 기획기사에서는 국내 LFP 배터리의 동향과 전문가들의 의견을 살펴본다.

내연기관차와의 가격 경쟁력에서 큰 약점이 있는 전기차의 문제를 타파하기 위한 대안으로 전기차 저가화가 추진되면서 이에 맞는 배터리 양극재 업체들의 방향성도 주목된다.

홍정진 포스코퓨처엠 상무는 지난 14일 ‘포항 배터리 컨퍼런스 2023’에서 ‘포스코퓨처엠의 2차전지 소재사업 미래전략’에 대해 발표하며 “전기차 판매가 주춤하는 동향이 있으나 중장기적으로 큰 의심은 없다”며 “다만 가격 경쟁력에서 뒤쳐지는 전기차의 문제를 해결하기 위해 저렴한 배터리를 요청하는 완성차 업체가 증가하고 있는 경향”이라고 전했다.

전기차 시장이 프리미엄 차량과 보급형 차량으로 양분화 될 것이라는 전망에 따라 소재 기업인 포스코퓨처엠도 포트폴리오를 다각화한다.

2025년부터는 니켈 함량 90% 이상인 N9x의 개발과 2026년 양산에 돌입할 예정이며 전고체 배터리용 양극재 개발에도 적극적으로 나서며 부가가치가 높은 시장을 계속해서 공략할 계획이다.

또한 포스코퓨처엠은 보급형(스탠다드, 엔트리급) 전기차를 위한 배터리로 비 NCM계 망간리치(Mn-rich)형 제품을 2024년까지 개발하고 업계 최초로 상용화를 추진하며, 2030년 15만톤에 이르는 LFP용 양극재를 생산할 계획이다.

망간리치는 상대적으로 고가인 코발트와 니켈 함량을 낮추고 망간 함량을 극대화하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 방법으로 꼽힌다.

홍정진 상무는 “망간리치 양극재 개발을 성공해서 상용화한다면 LFP 제품보다 에너지밀도가 10% 이상 높고, 가격은 비슷할 것으로 보이기에 시장에 미치는 영향이 굉장히 클 것”이라며 기대감도 나타냈으나 “사이클 중에 많은 가스가 발생하는 등 기술적으로 개발되어야 할 부문들도 여전히 많다”고 전했다. 

에코프로비엠은 산업부의 ‘LFP 전지 개발 사업’에 선정되어 삼성SDI 등과 함께 총 230억원 규모의 사업을 진행 중이다.

또한 에코프로그룹은 늘어나는 LFP 배터리 수요에 대응하기 위해 오창공장에 LFP용 양극재 파일럿 라인을 내년 6월까지 구축한다고 전한 바 있다.

하이니켈 양극재에 집중했던 엘앤에프도 LFP 양극재 개발에 나섰다.

엘앤에프는 포스코퓨처엠과 비슷하게 망간을 추가하여 LMFP 양극재도 준비하고 있으며, LFP는 2025년, LMFP는 2026년 양산할 계획을 밝혔다.

LG화학은 중국의 화유그룹과 지난 9월 양극재 공급망에 대한 MOU를 체결했다.

두 기업은 모로코에 연간 5만톤 규모의 LFP 양극재 합작 공장을 건설해 2026년 양산할 목표를 가지고 있다. 

이처럼 LFP 배터리 개발을 서두르고 있는 현재이나 전문가들은 LFP가 시장의 절대자가 되기는 힘들 것이라는 전망을 내놓았다.

LFP 배터리는 추가적인 기술 발전이 비교적 제한적이고, 재활용의 경제성이 없으며, 낮은 에너지밀도로 인해 공간활용에도 제약이 따른다는 것이 이유다. 

다른 전문가들은 하이니켈이 자리 잡게 된다면, 가격 경쟁력에서 LFP가 절대적 우위에 있지 않게 되어 최대 장점을 잃을 수도 있다.

위와 같은 여러 이유로 정호일 연구위원을 비롯한 많은 전문가들은 NCM 배터리를 기반으로 하는 프리미엄 배터리로 치고 나간 우리나라의 전략이 옳았다고 평가하기도 했다.

정호일 포스코경영원구원 연구위원은 “LFP는 현재 90%가 중국에서 판매되고 있다”며 “향후 다른 지역으로 확대되는 그 추이를 관심있게 보아야 할 것”이라고 전했다.

이어 그는 “하이니켈, 코발트 프리와 같은 삼원계 배터리의 다양한 옵션이 개발되는 중”이라며 “중국에 뒤쳐지지 않기 위해서는 성공 시기를 앞당기는 것과 핵심 금속소재들의 재활용 생태계를 구축하는 것이 중요하다”고 덧붙였다.